эффекта пельтье
Автор слипнуться задал вопрос в разделе Наука, Техника, Языки
В чем заключается эффект Пельтье? и получил лучший ответ
Ответ от Leonid[гуру]
О, знакомая штука, мы его в своих приборах используем для охлаждения.
Значит, физика в чём: если пропускать ток через контакт двух разнородных материалов, то в зоне контакта, в зависимости от направления тока, будет поглощаться или выделяться избыточное тепло. Очень похоже на то, как термопара работает, только используется наооборот - не напряжение гнерируется за счёт разности температур, а температура изменяется при подаче напряжения.
Чтоб путный эффект был, используют не металлы, а специальные полупроводниковые материалы А2В6 на основе висмута и теллура. При пропускании тока через такую структуру на ней, с одной стороны, выделяется обычное джоулево тепло, а с другой стороны - за счёт эффекта Пельтье происходит охлаждение контакта (фактически перекачка тепла с холодного контакта на горячий, который к теплоотводу прикручен). Если отбираемое тепло больше джоулева - имеет место охлаждение. Но поскольлку джоулево растёт с током квадратично, а эффект Пельтье - линеен, то существует оптимальный ток, выше которого перепад температур опять начнёт уменьшаться.
эффект выделения или поглощения теплоты в области контакта двух металлов при прохождении электрического тока
Эффекты Зеебека и Пельтье. Термоэлемент представляет собой «тепловую машину» , в определенном отношении сходную с генератором тока, приводимым в действие паровой турбиной, но без движущихся частей. Подобно турбогенератору, он превращает тепло в электроэнергию, отбирая его от «нагревателя» с более высокой температурой и отдавая часть этого тепла «холодильнику» с более низкой температурой. В термоэлементе, действующем подобно тепловой машине, «нагреватель» находится у горячего спая, а «холодильник» – у холодного. То обстоятельство, что тепло с более низкой температурой теряется, ограничивает теоретический кпд преобразования тепловой энергии в электрическую значением (T1 – T2)/T1 где T1 и T2 – абсолютные температуры «нагревателя» и «холодильника». Дополнительное снижение кпд термоэлемента обусловлено потерей тепла за счет теплопередачи от «нагревателя» к «холодильнику». См. ТЕПЛОТА; ТЕРМОДИНАМИКА.
Преобразование тепла в электрическую энергию, происходящее в термоэлементе, обычно называют эффектом Зеебека. Термоэлементы, называемые термопарами, применяют для измерения температуры, особенно в труднодоступных местах. Если один спай находится в контролируемой точке, а другой – при комнатной температуре, которая известна, то термо-ЭДС служит мерой температуры в контролируемой точке. Большие успехи достигнуты в области применения термоэлементов для прямого преобразования тепла в электроэнергию в промышленных масштабах.
Если через термоэлемент пропускать ток от внешнего источника, то холодный спай будет поглощать тепло, а горячий – выделять его. Такое явление называется эффектом Пельтье. Этот эффект можно использовать либо для охлаждения с помощью холодных спаев, либо для обогрева горячими спаями. Тепловая энергия, выделяемая горячим спаем, больше полного количества тепла, подведенного к холодному спаю, на величину, соответствующую подведенной электрической энергии. Таким образом, горячий спай выделяет больше тепла, чем соответствовало бы полному количеству электрической энергии, подведенной к устройству. В принципе большое число последовательно соединенных термоэлементов, холодные спаи которых выведены наружу, а горячие находятся внутри помещения, можно использовать в качестве теплового насоса, перекачивающего тепло из области с более низкой температурой в область с более высокой температурой. Теоретически выигрыш в тепловой энергии по сравнению с затратами электрической энергии может составлять T1/(T1 – T2).
К сожалению, для большинства материалов эффект настолько мал, что на практике потребовалось бы слишком много термоэлементов. Кроме того, применимость эффекта Пельтье несколько ограничивает теплопередача от горячего спая к холодному за счет теплопроводности в случае металлических материалов. Исследования полупроводников привели к созданию материалов с достаточно большими эффектами Пельтье для ряда практических применений. Эффект Пельтье оказывается особенно ценным при необходимости охлаждать труднодоступные участки, где непригодны обычные способы охлаждения. С помощью таких устройств охлаждают, например, приборы в космических кораблях.
Эффект Зеебека, Пельтье и Томсона
История открытия термоэлектрических явлений насчитывает уже более 180 лет. Практическое
подробнее...
Как устроен кулер для воды? Как он работает?
Диспенсер или кулер – это аппарат, предназначенный для нагрева и охлаждения бутилированной или
подробнее...
Принцип действия конденсационного гигрометра
Гигрометр — прибор для измерения влажности воздуха. Существует несколько типов гигрометров,
подробнее...
Что такое Термоэлектричество?
Термоэлекричество представляет собой совокупность явлений, в которых разница температур создаёт
подробнее...
как в куллере вода нагревается?
Как в любом средстве нагрева воды в потоке и явно не до 100 градусов
подробнее...
Преобразования тепла в электричество.
термопара (медь и алюминий) на стыке (если получится их спаять (с помощю аспирина может получится)
подробнее...
Открытие электрического тока
Электрический ток
В первую очередь, стоит выяснить, что представляет собой электрический
подробнее...
Какие существуют альтернативные источники энергии?
Уважаемый, Алексей! В приведенных ответах обойден вниманием наиболее зарекомендовавший себя
подробнее...
Где найти подробную информацию про термометр. На физику?
Обычный термометр это жесткий сосуд заполненный жидкостью, которая не будет иметь фазовых переходов
подробнее...
устройство и назначение термопары
Термопара состоит из сваренных вместе двух разнородных металлов. При нагреве между этими металлами
подробнее...
Зачем используется керамика в термоэлектрических модулях?
Отличный вопрос! Узнал для себя много нового поискав ответ в гугле.
Во - первых- керамика -
подробнее...
напишите про конденсационный гигрометр (Ламбрехта)
Весовой (абсолютный) гигрометр состоит из системы U-образных трубок, наполненных гигроскопическим
подробнее...
Каким прибором измеряют влажность воздуха? Как он выглядит?
Гигрометр (от гигро.. .и ...метр) , прибор для измерения влажности воздуха. Существует несколько
подробнее...
Кто выпускает Volvo? В данный момент?
Швеция!!! !
Хотя, возможно, в америке есть завод по сбору Вольво. Но швеция выпуск этих авто не
подробнее...